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淺析塑料制品水平垂直燃燒測試儀實驗方法
自GB/T 8624—2006(建筑材料及制品燃燒性能分級》(以下簡稱GB/T 8624—2006)頒布實施,基本采用了歐盟現(xiàn)行的燃燒測試方法,小型試驗方法部分被放棄,氧指數(shù)法、水平垂直燃燒試驗在消防監(jiān)督工作中曾起到了重要作用。例如氧指數(shù),其試驗結(jié)果以數(shù)字形式表現(xiàn),簡潔直觀,對材料燃燒性能**有說明性,并且數(shù)據(jù)重現(xiàn)性很高。而塑料水平(垂直)燃燒測試,能夠?qū)ㄖ芰现破返目扇夹宰龀鲚^為顯著的評價。因此在GB/T 8624—2006修訂中,此試驗方法又被重新加入。
1 常用塑料燃燒特性及用途
1.1塑料及燃燒特性
建筑中常用的塑料種類繁多,并有各種不同分類。較常見的分類有熱塑性塑料及熱固性塑料的區(qū)分。
(1)在特定的溫度范圍內(nèi),加熱時變軟流動,冷卻變硬,是一種可逆過程,可反復(fù)加工,為熱塑性塑料,這類塑料在受火后,易融化、滴落,一般采用水平測試法進行測試。
(2)初次加熱時可軟化流動,到一定溫度時,產(chǎn)生化學反應(yīng),形成網(wǎng)狀化學鍵變硬,這種變化不可逆,不能再熔化,且不能溶解在溶劑中,為熱固性塑料。
1.2建筑中常用的塑料及用途
塑料在建筑中大部分是用于非結(jié)構(gòu)材料,僅有一小部分用于制造承受輕荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。更多的是與其他材料復(fù)合,如用作電線電纜套管、人造板的貼面材料等。
(1)塑料異型材拼焊的門窗框、櫥柜組件等采用硬質(zhì)發(fā)泡聚氯乙烯或聚苯乙烯制造,常用于墻板護角、門窗口的壓縫條、石膏板的嵌縫條、踢腳板、掛鏡線、天花吊頂回緣、樓梯扶手等處。
(2)玻璃纖維增強塑料,俗稱玻璃鋼。常用于建筑中的有透明或半透明的波形瓦、采光天窗、浴盆、整體衛(wèi)生間、泡沫夾層板、通風管道、混凝土模殼等。
(3)塑料管材件,廣泛的應(yīng)用于水管、化工及電線穿線管等。常用的有硬聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁烯管以及ABS塑料等。用于電工套管的塑料制品,在建筑中使用時需經(jīng)過防火檢測,此時就需要進行塑料水平測試法、氧指數(shù)、煙密度測試。
(4)地面材料中有很大一部分塑料制品,如聚氯乙烯制作的塑料地板、塑料卷材,以及化纖地毯、無紡地氈等。此類塑料制品用于地面,因此一般采用GB/T 11785—2005《鋪地材料燃燒性能測定輻射熱源法》…進行燃燒測試判定其燃燒性能。
(5)塑料壁紙在室內(nèi)裝修中經(jīng)常采用,熱壓硬質(zhì)塑料貼面板、印花紙與中密度纖維板或其他人造板熱壓成裝飾板,都可以用作室內(nèi)的隔墻板、門芯板、家具板或地板。這類板材一般會根據(jù)其使用部位,參考相關(guān)規(guī)范,選用相應(yīng)燃燒等級制品,確定其試驗方法。
(6)泡沫塑料輕質(zhì)多孔,是優(yōu)良的絕熱和吸聲材料,建筑中常用的有聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料。這類材料目前的測試一般通過煙密度、燃燒熱值、放熱量、泡沫塑料水平(垂直)燃燒法確定其燃燒性能。
2 塑料阻燃等級測試方法塑料阻燃等級由VⅢ,V一1,V.2向HB遞減,該等級分別由塑料垂直試驗法和塑料水平試驗法測試區(qū)分。
2.1 UL94
塑料阻燃分級中較常提到的是UL94,它用來評價材料在被點燃后熄滅的能力,測試樣品根據(jù)尺寸不同,結(jié)果會有所區(qū)別。目前現(xiàn)行標準為UL 94—2009,其中包括水平、垂直燃燒法,針對不同試樣采用不同方法進行測試。
(I)水平燃燒試驗樣品長125 mm,寬為13 mm,50 W試驗火焰施加30 S,或者試樣的燃燒達到距樣品施加火焰處25 mm時(如果在30 S內(nèi))移開火焰,記錄火焰燃燒時間和樣品損壞長度,斷定其是否為HB級材料。
(2)50 W垂直燃燒試驗等級包括V-O,V-1,或V-2,樣品尺寸與水平燃燒相同,火焰施加于試樣10 S后,如試樣停止燃燒,重新施加火焰10 S,通過測量余焰和余輝時間、火焰蔓延情況和燃燒顆粒滴落情況,評價試樣的垂直燃燒行為,據(jù)此區(qū)分三個等級。
通過500 W垂直燃燒試驗區(qū)別5VA或5VB;通過
薄膜材料的垂直燃燒試驗來斷定薄膜材料的燃燒等
級:VTM-O,VTM.1或VTM-2;對于泡沫材料,通過泡沫
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